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      自吸泵不吸水的原因及解决方案

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      1、 影响强自吸泵吸水的主要因素

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      自吸泵是一种在吸上条件下具有一定抽气能力的离心泵,其主要是将气液混合原理与泵的特殊结构相结合来进行气体的抽吸,在泵吸入管路内能够达到一定程度的真空状态,从而实现离心功能。

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      自吸泵能自吸的原因及自吸泵自吸原理如下:

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      主要是由于自吸泵的泵体部分的构造和普通离心泵不同,主要区别是自吸泵的吸水口高于泵轴 ;在泵的出水口以前没有较大的气水分离室且一般都具有双层泵壳。这样在启动之前,自吸泵的泵壳中始终存在一部分水,当自吸泵的叶轮转动时,储存的水在离心力的作用下被甩到叶轮外缘,叶轮入口处形成真空,进水管中的空气从泵进口被吸入叶轮,在叶轮外缘形成气水混合体,沿蜗壳流道上升,当气水混合体流到气水分离室时,由于断面增大,气水混合体流速减小,空气由分离室出口溢出,水在自重作用下沿蜗壳流道下部回流,并进入泵壳流道与泵内空气进行再次混合,这样反复多次,吸水管中的空气逐渐被排除,空气排净之后进口管道形成负压状态,水就会被慢慢的吸入到泵体里面来,到泵体之后由于自吸泵甩出力的作用加快了水的流速,从而使其进口管道里面的水流速加快,达到了自吸泵的自吸效果。

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      2、自吸泵不吸水故障分析

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      (1)泵安装高度不合理。自吸泵正常工作时应保证泵的安装高度要小于泵的允许吸上高度与摩阻损失的差值,自吸泵负压吸水通过克服重力作用及摩阻,使泵上水,泵与液面距离越短,剩余能力越多,吸水力就越强,反之则不能正常吸水。自吸泵安装几何高度均小于泵的吸上能力与摩阻的差值,即泵剩余吸上能力能够满足吸上要求,强力自吸泵才会正常工作。

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      (2)泵进口管线沿程过长。自吸泵在工作初期,吸入液体前,在泵口处形成负压,外界液体通过大气压与泵口处的负压形成的压差,将液体送入泵进口处,因此泵吸入工艺沿程不能超过 10 m。如泵进口工艺管线沿程长度接近限值或过长,会导致吸入时间的增长,强自吸泵蜗壳密封环在往复运动中空磨,造成局部发热,导致强自吸泵内部密封性下降,泵效下降,造成吸水不畅。

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      (3)泵汽蚀余量和工艺摩阻超过泵吸入能力。污水站在运行时进口阻力损失接近行业(5.5 m)泵吸入高度的限值,在运行工况较为复杂的情况下,多种因素影响都会导致自吸泵运行工况的下降。因此各种自吸泵如想要吸程大首先得保证自吸泵叶轮与泵体之间间隙做到最小,类似与水环式真空泵叶轮

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      一样,间歇越小产生的真空度才越高,一般自吸泵的最大吸程是 5.5 m(行业标准,垂直高度指),如是水平距离可以延长这个需要根据实际现场工况而确定,要想提高吸程还可以稍微缩小泵进出口管道的直径,但一定不能加大进口管道的直径,管道大了之后管道里面的空气就多,这样会延长自吸泵抽空气的时间,泵体发热,蜗壳密封环密封性下降,同样会导致泵自吸高度下降,使其自吸能力下降。

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      (4)强自吸泵进口管径选择过大。泵吸入管线与泵体进口管径差异太大,会增大泵吸入时间,泵长时间吸不上液体会造成泵体发热,降低蜗壳密封环密封性,导致泵吸入能力降低。

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      (5)其他影响强自吸泵吸水因素。通常强自吸泵进口安装考虑到气密性和减少磨阻等因素,一般不建议安装进口控制阀,以确保泵吸入端的真空度,但由于考虑到生产实际问题,一般在泵进口处安装蝶阀,这就对蝶阀的安装的紧密度提出了很高的要求,一般我们可以通过安装负压表的方法来判断泵吸入断气密性是否完好。

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      3 、解决方案

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      (1)针对沿程> 10 m 问题产生问题,首先所用吸入管路的直径要合理、长度适应强自吸泵安装需求。在设计安装中,管线设计尽量短而直,以都达到减少吸入时间的目的,同时在泵的吸入端尽量减少弯头的使用,尤其是弯头叠加的安装方式和大下头的使用。吸入管端的中心线不得高于泵轴中心线。

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      (2)针对 h 允许吸上高度<泵汽蚀余量 + 摩阻产生的问题,首先泵的几何安装高度(即泵水平中心线到液面距离),应小于该泵的允许吸上真空度与吸入管路损失的差值。多台泵并联运行时每台强自吸泵必须设置单独的吸入管路,即单泵单吸,不可共用吸入汇管。

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      (3)针对自吸泵进口管径过大的问题,在行业标准中,最优运行管径选择的经验值是一般较进口管线增大 1~2 级。目前常用泵进口管径 DN80 配 DN100 或DN125 的吸入管线;DN100 配 DN125 或 DN150 的吸入管线 ;DN150 配 DN200 或 DN250 吸入管线 ;DN200配 DN250 或 DN300 吸入管线。

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      (4)进口管路严禁漏气,可通过安装负压表进行判断,尽量保证进口管线控制阀门全面开启,减少局部摩阻损失。对于受到空间限制的工艺安装,应在适当的条件下进行改造,减少管件的叠加使用,缩短设计路径。吸入管距离水池地面的距离不得小于 500 mm,为避免强自吸泵吸入异物,一般在回收水池吸入端安装过滤网。应在现有条件下考虑吸入端过滤网的设计安装,通过水力计算,核实水力损失,利用水力剩余能力选择适合的过滤网(笼式或栅板式)。

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      (5)合理设计自吸泵工艺安装参数。在设计之前应充分了解泵特性,对现场进行测量,考虑到泵进、出已建管线位置及满足新建管线与已有工艺间维修间距,计算工艺最短可实施设计安装距离,通过核算将泵基础设计为地面以上 10 cm,距泵出口管线 1.5 m 处,尽量减少泵进口中心线与吸入端的纵向距离和进口管线沿程距离。

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